Etude fonctionelle des enzymes RNaseIII chez les plantes
Nahid Shamandi
Résumé:
Chez la majorité des eucaryotes, les petits ARN (miRNA et siRNA) jouent des rôles essentiels au cours du développement, dans les réponses adaptatives aux stress, et dans la maintenance de la stabilité génétique. Les plantes codent quatre enzymes RNaseIII de type DICER-LIKE (DCL). DCL1, produit les miRNAs, tandis que DCL2, DCL3 et DCL4 produisent des siRNAs des tailles diverses. Les plantes codent également des enzymes appelées RNASE-THREE-LIKE (RTL) auxquelles il manque certains domaines spécifiques aux DCLs, et dont la fonction est largement inconnue.Des plantes sur-exprimant RTL1 montrent des défauts morphologiques, et n'accumulent pas les siRNAs produits par DCL2, DCL3 ou DCL4, indiquant que RTL1 est un suppresseur général des voies de siRNA chez les plantes. L’activité de RTL1 nécessite un domaine RNaseIII fonctionnel. RTL1 ne s'exprime naturellement que faiblement dans les racines, mais l'infection virale induite fortement son expression dans les feuilles, ce qui suggère que l’induction de RTL1 est une stratégie générale utilisée par les virus pour contrer la défense antivirale basée sur siRNAs. En accord avec cette hypothèse, les plantes transgéniques sur-exprimant RTL1 sont plus sensibles à l'infection par le TYMV que des plantes de type sauvage, probablement parce que RTL1 empêche la production des siRNAs dirigés contre les RNA viraux. Cependant, les plantes transgéniques sur-exprimant RTL1 ne sont pas plus sensibles à l'infection par le TCV, TVCV ou le CMV, qui codent les suppresseurs de RNA silencing (VSR) plus puissants que le TYMV. En effet, le VSR de TCV inhibe l'activité de RTL1, suggérant que l'induction de l’expression de RTL1 par les virus et l’amortissement de l’activité de RTL1 par leurs VSRs est une double stratégie permettant d’établir une infection avec succès. Des plantes sur-exprimant RTL2 ou des mutants rtl2 ne montrent aucun défaut morphologique, et ne montrent pas de changement majeur du répertoire des petits ARNs endogènes. Toutefois, la sur-expression de RTL2 augmente l’accumulation des petits ARNs exogènes dans des essais d’expression transitoire, et cette activité nécessite un domaine RNaseIII fonctionnel. Il est donc possible que RTL2 clive certains substrats pour faciliter l’action des enzymes DCL.
Revue:
Thèse de l'Université Paris Sud
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